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沪科版八年级

第十章《机械与人》

10.5机械效率

【知识梳理】

知识点1机械效率

1.有用功：为目的，必须要做的功。符号：3单位：焦耳（j）»

【知识拓展】根据人们使用机械的不同，有用功的计算也不尽相同。例如：若使用机械的目的是提升重物,

那么克服物体的重力做的功就是有用功。如果使用机械的目的是在水平面上平移重物，那么克服物体与水

平面间的摩擦力做的功是有用功。

公式：W仃用=Gh（提升重物）二W总一W领事总n；斜面：W右用二Gho

W#粕=fS物（水平拉动）

【知识拓展】对于滑轮组提升重物的情况，克服动滑轮重、绳直等所做的功是额外功。在解题过程中，常

忽略绳重和摩擦，则此时克服动滑轮重所做的功为额外功。利用斜面提升重物时，克服斜面摩擦所做的功

为额外功。

公式：W小制=G^h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）；

斜面：W=fLo

tt

3.总功：有用功与额外功之和或动力所做的功。

公式：w,e=w有用+w曹二FS二w“用/n；

斜面：W=fL+Gh=FLo

6

4.机械效率：有用功跟总功的比值。机械效率计算公式：，7=缪〃1。0%。

考点2测量滑轮组的机械效率

【实验目的】会测量滑轮组的机械效率。

【实验原理】〃=幺=包

/ixrrr_

【待测数据】物重G、拉力F、重物上升的距离h、弹簧测力计移动的距离S

【实验器材】钩码、滑轮组、铁架台、细线、弹簧测力计、刻

【实验步骤】

①用所给器材组装如图所示滑轮组。

②将钩码挂在滑轮组卜.方，记录卜.所挂钩码的重力，用弹簧测力计竖直拉住绳子自由端。

③将刻度尺放在如图所示的位置，分别记录下钩码和绳子自由端的起始位置。

④用弹簧测力计匀速拉动绳子自由端，使物体匀速上升一段距离，记录弹簧测力计的读数，并记录物体上

升后所到的末位置以及绳子自由端上升到的木位置。

⑤根据测量数据，分别计算出钩码上升的距离h和绳子自由端移动的距离s,然后根据W“用=；h（和W^nFS

计算出有用功和总功，按〃=”一生，计算该滑轮组的机械效率。

%Fs

⑥改变所挂钩码的重力，重复以上实验步骤。

⑦钩码重力不变，改变动滑轮个数重复上述实验步骤。

【实验结论】

①滑轮组机械效率与物体重力和动滑轮的个数有关；

②同一滑轮组，提起的物重越重，滑轮组的机械效率越高；

③不同的滑轮组机械效率不同，且在物重相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低

【考点方向】

1.步：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。

2.结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：

①动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。

②提升重物越重，做的有用功相对就多。

③摩擦，若各种摩擦越大，做的额外功就多。

3.同一滑轮组：绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。

4.测量机械效率时，为什么不能使弹簧测力计静止？机械效率会怎样？

答：当弹簧测力计静止时，绳子和滑轮之间没有摩擦力，拉力示数会变小，有用功在总功中占的比例增大,

滑轮组的机械效率偏大。

5.实验中改变钩码的数量，改变动滑轮的个数进行多次实验的E的是什么？

答：改变钩码个数、改变动滑轮的个数从而获得多组数据，这样可以避免一组数据的偶然性，更能得出普

遍性规律。

6.通过该实验我们可以得知：增大物重或减少动滑轮的重力可以提高滑轮组的机械效率。

【易错点】

〃是一个没有单位的量，常用百分